CN112326302B - 一种用于土壤检测的采样装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于土壤检测的采样装置，包括旋转管和采样管旋转管外壁设有刻度线，采样管插接于旋转管内部，采样管外径与旋转管内径相配合，旋转管顶部外侧对称旋转连接有两个第一插接环，采样管顶部外侧对称设有两个第二插接环，第一插接环与第二插接环通过插销连接，采样管内壁底部设有若干个扇形旋切片；本发明根据刻度线可以准确的进行定点深度取样，采用旋转管外壁设置旋转片配合采样管底部设置旋切片使得该装置更容易深入土壤并且不受采样装置的粗细影响。

Description

一种用于土壤检测的采样装置及其使用方法

技术领域

本发明属于土壤检测技术领域，特别涉及一种用于土壤检测的采样装置及其使用方法。

背景技术

土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测，其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容；在布点采样过程中，如果需要检测较深层次的土壤，通常会采用取样管直接插入式取样，采样深度不方便测量，由于采集量较大，直径较大的取样管插入困难，直径较小的取样管取样量不足，而且当土质疏松时，取样点容易坍塌，样本土壤容易被非目标深度的土壤污染，影响检测结果的准确性。

中国专利CN107807008A公开了一种可对深层土壤进行采样的土壤检测用取样装置。由于该专利采样杆的底端为开放式结构，无法对疏松的土质进行有效取样；而且对于同一采样点的不同深度采样时，无法保证样本土壤层不被上层土壤污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于土壤检测的采样装置及其使用方法，解决现有的需要检测较深层次的土壤时，采样深度不方便测量，采用取样管直接插入式取样，由于采集量较大，直径较大的取样管插入困难，直径较小的取样管取样量不足，而且当土质疏松时，取样点容易坍塌，样本土壤容易被非目标深度的土壤污染，影响检测结果的准确性的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种用于土壤检测的采样装置，包括旋转管和采样管所述旋转管外壁设有刻度线，所述采样管插接于所述旋转管内部，所述采样管外径与所述旋转管内径相配合，所述旋转管顶部外侧对称旋转连接有两个第一插接环，所述采样管顶部外侧对称设有两个第二插接环，所述第一插接环与所述第二插接环通过插销连接，所述采样管内壁底部设有若干个扇形旋切片，若干个所述扇形旋切片的圆心角角度之和为360度，所述扇形旋切片的圆心端旋转连接有连接块，所述扇形旋切片的圆弧一端设有第一滑杆，所述扇形旋切片的圆弧另一端设有第二滑杆，所述采样管底部设有滑孔，所述滑孔分为水平部和圆弧部，所述第一滑杆滑动与所述第二滑杆分别活动插接于所述滑孔内。

进一步的，所述第一滑杆远离所述扇形旋切片的一端设有滑块，所述旋转管内壁竖直设有若干个滑槽，所述滑槽与所述滑块相配合。

进一步的，所述连接块的顶部和底部均为锥形，减小阻力。

进一步的，所述旋转管底部设有锯齿状破土环，锯齿状破土环与旋转管的内外径基本相同，便于破开土层。

进一步的，所述旋转管外壁设有旋转片，旋转片以螺旋结构设置在旋转管上，旋转片上端和旋转管中上端连接，旋转片下端延伸至旋转管下端并与锯齿状破土环连接，便于旋转管深入土壤深层。

进一步的，所述采样管底部内侧设有倒角，减小采样管对土壤的阻力。

进一步的，所述旋转管顶部设有把手，把手通过至少两根连接套管组件和旋转管固定连接，连接套管组件的长度可以控制力矩的大小，便于旋转使用。

进一步的，所述连接套管组件包括第一连接管和第二连接管，第一连接管一端和旋转管固定连接，第一连接管另一端与第二连接管滑动连接，第二连接管另一端与把手连接，第二连接管另一端与把手上均设置有螺孔，并通过旋入螺孔内的螺钉连接。

进一步的，所述第一连接管一侧壁上设置有若干定位孔，第二连接管内设置有一U型弹片，U型弹片上固定连接有定位凸起，定位凸起与定位孔相互配合

一种用于土壤检测的采样装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、定位采样点，确定采样深度；

S2、将组装好的采样装置旋转入土壤内，根据旋转管外的刻度线确定将采样装置旋入指定深度；

S3、拔出所述插销，保持所述采样管不旋转，继续旋转所述旋转管，直至所述第一滑杆与所述滑孔端部抵接；

S4、竖直拔出采样管，排出采样管内的土壤；

S5、将采样管重新插入旋转管并组装好，插销分别插入第一插接环和第二插接环；

S6、将旋转管继续旋转深入，重复步骤S3；

S7、竖直拔出采样管，将采样管内的土壤取出装入容器，该土壤即为样本土壤。

本发明的优点在于：(1)本发明根据刻度线可以准确的进行定点深度取样，采用旋转管外壁设置旋转片配合采样管底部设置旋切片使得该装置更容易深入土壤并且不受采样装置的粗细影响；

(2)在深入和采样时，旋转管始终插入采样坑中，保证了上层土壤不会落下污染样本土壤，并且可以取不同深度的土壤样本；

(3)旋切片可以将采样管底部密封，使得采样管中的土壤能被完整的取出，不会散落；

(4)每次取得样品土壤后旋转管不会随着采样管一同取出，使得本发明可以对同一采样点的不同深度土壤进行无污染采样。

(5)本发明把手与旋转管之间距离，通过改变力矩长短也就是改变第一连接管和第二连接管之间的位置从而调节施力的大小，方便采集不同硬度的土壤，而且连接管套件长短方便调节，能够减少把手占据的空间，便于携带。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明扇形旋切片示意图；

图4为本发明采样管倾斜剖面图；

图5为本发明的扇形旋切片与连接孔连接结构示意图；

图6为本发明连接套管组件结构图。

图中，1-旋转管、2-采样管、3-刻度线、4-第一插接环、5-第二插接环、6-插销、7-扇形旋切片、8-连接块、9-第一滑杆、10-第二滑杆、11-滑孔、12-滑块、13-滑槽、14-旋转片、15-锯齿状破土环、16-把手、17-连接套管组件、18-螺孔、19-螺钉、20-第一连接管、21-第二连接管、22-定位孔、23-U型弹片、24-定位凸起；

1101-水平部、1102-圆弧部。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：如图1-6所示，一种用于土壤检测的采样装置及其使用方法，采样装置包括旋转管1和采样管2，旋转管1顶部设有把手16，把手16通过至少两根连接套管组件17和旋转管1固定连接，连接套管组件17包括第一连接管20和第二连接管21，第一连接管20一端与旋转管1连接，第一连接管侧壁上还设置有若干个定位孔22，第一连接管20的另一端和第二连接管21滑动连接，第二连接管外径和第一连接管内径略小一点，在第二连接管21内通过胶水固定连接有U型弹片23，U型弹片23上固定有定位凸起24，定位凸起24穿过设置在第二连接管21侧壁上的孔(图中因与定位凸起重合，暂未标出)后与第一连接管上的定位孔22相互配合，并使第一连接管20和第二连接管21紧密连接，第二连接管21另一端设置有螺孔18，把手16上也设置有螺孔18，第二连接管和把手通过旋入螺孔18内的螺钉19固定连接；旋转管1外壁设有刻度线3，旋转管1外壁设有旋转片14，采样管2插接于旋转管1内部，采样管2外径与旋转管1内径相配合，旋转管1顶部外侧对称旋转连接有两个第一插接环4，采样管2顶部外侧对称设有两个第二插接环5，第一插接环4与第二插接环5通过插销6连接，采样管2内壁底部设有若干个扇形旋切片7，若干个扇形旋切片7的圆心角角度之和为360度，扇形旋切片7的圆心端旋转连接有连接块8，连接块8的顶部和底部均为锥形，扇形旋切片7的圆弧一端设有第一滑杆9，扇形旋切片7的圆弧另一端设有第二滑杆10，采样管2底部设有滑孔11，滑孔11分为水平部1101和圆弧部1102，第一滑杆滑动9与第二滑杆10分别活动插接于滑孔11内，第一滑杆9远离扇形旋切片的一端设有滑块12，旋转管1内壁竖直设有若干个滑槽13，滑槽13与滑块12相配合。

其中，为了减小该装置受到土壤的阻力，采样管2底部内侧设有倒角。

进一步的优化，旋转管1底部设有锯齿状破土环15，便于破开土层。

该采样装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、定位采样点，确定采样深度；

S2、将组装好的采样装置旋转入土壤内，此时第二滑杆位于圆弧部顶端，根据旋转管1外的刻度线3确定将采样装置旋入指定深度；

S3、拔出插销6，保持采样管2不旋转，继续旋转旋转管1，直至第一滑杆9与滑孔11端部抵接，此时第一滑杆9与第二滑杆10均位于滑孔11的水平部1101内；

S4、竖直拔出采样管2，排出采样管2内的土壤；

S5、将采样管2重新插入旋转管1并组装好，插销6分别插入第一插接环4和第二插接环5内；

S6、将旋转管1继续旋转深入，重复步骤S3；

S7、竖直拔出采样管2，将采样管2内的土壤取出装入容器，该土壤即为样本土壤。

工作原理：如图1至图6所示，组装好的的采样装置中扇形旋切片7为倾斜状，旋转管1带动采样管2向下旋转深入土壤，倾斜的扇形旋切片7破开土壤，使得土壤阻力更小的进入采样管2，当旋转深入土壤达到指定位置时，保持采样管2不旋转，转动旋转管1，旋转管1通过滑槽带动滑块转动，与滑块固定连接的第一滑杆9向滑孔11的水平部1101的端部移动并与水平部1101的端部抵接，同时第二滑杆10沿着圆弧部1102向下移动，此过程使得倾斜的扇形旋切片7移动至水平，圆心角之和为360度的若干个扇形旋切片7将采样管2底部密封，防止土壤在取出的时候洒落。

显然，以上所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种用于土壤检测的采样装置，包括旋转管(1)和采样管(2)，所述旋转管(1)外壁设有刻度线(3)，其特征在于：所述采样管(2)插接于所述旋转管(1)内部，所述采样管(2)外径与所述旋转管(1)内径相配合，所述旋转管(1)顶部外侧对称旋转连接有两个第一插接环(4)，所述采样管(2)顶部外侧对称设有两个第二插接环(5)，所述第一插接环(4)与所述第二插接环(5)通过插销(6)连接，所述采样管(2)内壁底部设有若干个扇形旋切片(7)，若干个所述扇形旋切片(7)的圆心角角度之和为360度，所述扇形旋切片(7)的圆心端旋转连接有连接块(8)，所述扇形旋切片(7)的圆弧一端设有第一滑杆(9)，所述扇形旋切片(7)的圆弧另一端设有第二滑杆(10)，所述采样管(2)底部设有滑孔(11)，所述滑孔(11)分为水平部(1101)和圆弧部(1102)，所述第一滑杆(9)与所述第二滑杆(10)分别活动插接于所述滑孔(11)内，所述第一滑杆(9)远离所述扇形旋切片的一端设有滑块(12)，所述旋转管(1)内壁竖直设有若干个滑槽(13)，所述滑槽(13)与所述滑块(12)相配合。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述连接块(8)的顶部和底部均为锥形。

3.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述旋转管(1)底部设有锯齿状破土环(15)，所述锯齿状破土环(15)内径与所述旋转管(1)内径相同，所述锯齿状破土环(15)外径与所述旋转管(1)外径相同。

4.根据权利要求1所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述采样管(2)底部内侧设有倒角。

5.根据权利要求3所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述旋转管(1)外壁设有旋转片(14)，旋转片(14)以螺旋结构设置在旋转管(1)上，旋转片(14)上端和旋转管(1)中上端连接，旋转片(14)下端延伸至旋转管(1)下端并与锯齿状破土环(15)连接。

6.根据权利要求1或3或5所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述旋转管(1)顶部设有把手(16)，所述把手(16)通过至少两根连接套管组件(17)和所述旋转管(1)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述连接套管组件(17)包括第一连接管(20)和第二连接管(21)，第一连接管(20)一端和旋转管(1)固定连接，第一连接管(20)另一端与第二连接管(21)滑动连接，第二连接管(21)另一端与把手(16)连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于土壤检测的采样装置，其特征在于：所述第一连接管(20)一侧壁上设置有若干定位孔(22)，第二连接管(21)内设置有一U型弹片(23)，U型弹片(23)上固定连接有定位凸起(24)，定位凸起(24)与定位孔(22)相互配合。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于土壤检测的采样装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、定位采样点，确定采样深度；

S2、将组装好的采样装置旋转入土壤内，根据所述旋转管(1)外的所述刻度线(3)确定将采样装置旋入指定深度；

S3、拔出所述插销(6)，保持所述采样管(2)不旋转，继续旋转所述旋转管(1)，直至所述第一滑杆(9)与所述滑孔(11)端部抵接；

S4、竖直拔出所述采样管(2)，排出所述采样管(2)内的土壤；

S5、将所述采样管(2)重新插入所述旋转管(1)并组装好，所述插销(6)分别插入所述第一插接环(4)和所述第二插接环(5)内；

S6、将所述旋转管(1)继续旋转深入，重复步骤S3；

S7、竖直拔出所述采样管(2)，将所述采样管(2)内的土壤取出装入容器，该土壤即为样本土壤。

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